石油化工行业深度报告：页岩油气行业快速发展带来的投资机会

1、正文目录 HYPERLINK l _bookmark0 一、页岩油气介绍 HYPERLINK l _bookmark6 二、美国页岩油气快速发展之路 HYPERLINK l _bookmark7 页岩气率先起步 HYPERLINK l _bookmark10 美国国内气价大幅下调 HYPERLINK l _bookmark12 页岩油开发适时起步 HYPERLINK l _bookmark14 页岩油增速远超预期 HYPERLINK l _bookmark17 降低油气价格和加剧政治波动 HYPERLINK l _bookmark18 三、中美页岩油的异同及影响 HYPERLINK l _bo

2、okmark19 地质区别10 HYPERLINK l _bookmark24 投资主体区别 HYPERLINK l _bookmark27 补贴区别13 HYPERLINK l _bookmark29 政策区别14 HYPERLINK l _bookmark31 四、投资机会 HYPERLINK l _bookmark32 我国页岩气的产量和发展空间 HYPERLINK l _bookmark37 我国页岩油的产量和发展空间 HYPERLINK l _bookmark40 压裂设备和服务的投资空间 HYPERLINK l _bookmark43 钻机设备和服务的投资空间 HYPERLINK

3、l _bookmark45 石油公司聚焦于主营业务 HYPERLINK l _bookmark46 五、相关标的 HYPERLINK l _bookmark47 杰瑞股份21 HYPERLINK l _bookmark50 贝肯能源21 HYPERLINK l _bookmark53 石化油服22 HYPERLINK l _bookmark56 中国石油23 HYPERLINK l _bookmark59 风险提示图表目录 HYPERLINK l _bookmark1 图 1：页岩油气构造图4 HYPERLINK l _bookmark3 图 2：页岩中的孔隙5 HYPERLINK l _bo

4、okmark5 图 3：页岩的热演化程度6 HYPERLINK l _bookmark8 图 4：美国页岩油气资源分布7 HYPERLINK l _bookmark9 图 5：美国页岩油气开发带来的产量变化7 HYPERLINK l _bookmark11 图 6：页岩气开发对美国气价的影响8 HYPERLINK l _bookmark15 图 7：美国主要油田原油产量9 HYPERLINK l _bookmark16 图 8：美国页岩油衰减曲线10 HYPERLINK l _bookmark20 图 9：中美页岩油埋藏深度对比11 HYPERLINK l _bookmark21 图 10：

5、中美页岩矿物组成11 HYPERLINK l _bookmark22 图 11： 富含石英或粘土的页岩脆性不同12 HYPERLINK l _bookmark25 图 12： 自下而上的能源改革13 HYPERLINK l _bookmark26 图 13： 三桶油勘探开发投资13 HYPERLINK l _bookmark28 图 14： 我国页岩气补贴14 HYPERLINK l _bookmark30 图 15： 中美油气对外依存度14 HYPERLINK l _bookmark34 图 16： 我国页岩气新增探明地质储量15 HYPERLINK l _bookmark35 图 17：

6、我国页岩气产量16 HYPERLINK l _bookmark36 图 18： 我国页岩气勘探开发投入17 HYPERLINK l _bookmark39 图 19： 我国主要页岩油田的预计产量18 HYPERLINK l _bookmark41 图 20： 美国页岩气井水平段长度和压裂规模变化19 HYPERLINK l _bookmark48 图 21： 近年经营情况21 HYPERLINK l _bookmark49 图 22： 2018 年主营业务收入构成21 HYPERLINK l _bookmark51 图 23： 近年经营情况22 HYPERLINK l _bookmark52

7、图 24： 2018 年主营业务收入构成22 HYPERLINK l _bookmark54 图 25： 近年经营情况22 HYPERLINK l _bookmark55 图 26： 主营业务收入构成22 HYPERLINK l _bookmark57 图 27： 近年经营情况23 HYPERLINK l _bookmark58 图 28： 主营业务收入构成23 HYPERLINK l _bookmark2 表格1. 海相页岩与陆相页岩4 HYPERLINK l _bookmark4 表格2. 三类黑色页岩资源的区别6 HYPERLINK l _bookmark13 表格3. 美国页岩油革命带

8、来的五点启示8 HYPERLINK l _bookmark23 表格4. 美国部分页岩气气田主要参数表12 HYPERLINK l _bookmark33 表格5. 主要国家页岩气技术可采资源量15 HYPERLINK l _bookmark38 表格6. 主要国家页岩油技术可采资源量17 HYPERLINK l _bookmark42 表格7. 压裂车计算表19 HYPERLINK l _bookmark44 表格8. 钻机设备计算表20一、页岩油气介绍图 1： 页岩油气构造图资料来源：川财证券研究所（源内，具有超低孔隙度和渗透率，常规技术难以开采。传统油气资源表格 1. 海相页岩与陆相页岩

9、运输方式特点海相页岩1、世界范围内海相生成的石油十分广泛，海相盆地规模大，构造活动相对稳定，构造简单，面积大，有利于大型构造油气藏的形成，而且油藏保存相对较好。2、一般来说，海洋的咸水环境比陆相淡水环境更有利于有机质的保存。海洋浮游生物中含类脂组分较高，脂肪物和类脂组分是形成石油的重要物质。陆相页岩1、当陆相湖泊达到半深水一深水湖泊环境时，同样也有利于有机质的堆积与保存。2、但陆相沉积盆地多分布在山前、山间活动区域，规模相对较小，并常受造山活动、断裂活动影响，油藏保存条件不够理想。资料来源：中国知网，川财证券研究所油，新疆吉木萨尔是湖相页岩油。图 2： 页岩中的孔隙资料来源：调研信息，川财证券

10、研究所油气开采的进展逻辑：第一阶段，传统油气资源，拓展到深水、北极及政治动荡地区；第二阶段，易开采转向难开采（致密砂岩气，孔隙度低，煤层气；第三阶段，相邻储层找，比如生油层（页岩油气。页岩资源按其成熟度可以划分为三类：表格 2. 三类黑色页岩资源的区别名称开发方法油页岩油通过地面干馏法或地下原位电加热开发。这类页岩有机质还未转化生油，在石油工业早期就被发现和开发，资源规模大但品质差，已实现小规模工业化生产。中低成熟页岩油采用地下水平井原位电加热技术开发。该类页岩油主要分布于我国陆相含油气盆地，埋深较浅，资源规模巨大，是“最具潜力”的页岩油资源。国内正尝试利用地下水平井原位电加热改质技术，改变原

11、油流体性质，有望实现生产突破，开启中国陆相页岩油革命。中高成熟页岩油目前采用地下水平井水力压裂或气体压裂方法。这类页岩有机质已达到生烃高峰，大面积连续分布且含油性好，已作为有效烃源岩充注常规油气储层，是中国石油工业长期探寻的目标。资料来源：邹才能2019，川财证券研究所气的热演化程度比油高，热演化程度越高孔隙度越大，越容易开采。图 3： 页岩的热演化程度资料来源：EIA，川财证券研究所二、美国页岩油气快速发展之路页岩气率先起步图 4： 美国页岩油气资源分布资料来源：EIA，川财证券研究所美国页岩的研究始于 80 年代，页岩气产量快速增长始于 2005 年，页岩油产量增长滞后 6 年于 2011

12、 年爆发；图 5： 美国页岩油气开发带来的产量变化百万立方米千桶/日图 5： 美国页岩油气开发带来的产量变化百万立方米千桶/日80,00012,00070,00060,0002005-09, 389亿10,00050,000方8,00040,0006,00030,00020,0002011-06, 557万桶4,00010,0002,00019992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018资料来源：Wind，川财证券研究所90,00014,00000美国国内气价大幅下调美国天然气价格2

13、005 年达到顶点，到2011 年产量增长40价格已经实现腰斩；2011100/201570实现腰斩。图 6： 页岩气开发对美国气价的影响1201008060402020002001图 6： 页岩气开发对美国气价的影响12010080604020200020012002200320042005200620072008200920102011资料来源：Wind，川财证券研究所0 页岩油开发适时起步201050/600/59。表格 3. 美国页岩油革命带来的五点启示启示从源外向源内转变。美国勘探实践表明，典型盆地的源内页岩油资源量远大于源外常规石源内是重大领域。从顺源找油转向进源找油，是勘探大势。

14、降低成本有一个过程。80/4555/部分公司的资产负债率长期在50以上直到2018年美国页岩油生产现金流才首次为正。分级评价，聚焦甜点。美国页岩油资源中，富有机质页岩成熟度适中，Ro（镜质体反射率多介于 0.91.3，具有油质较轻、含油饱和度高、气油比高、地层性矿物、封存条件”三个因素一个也不能差。技术进步是降本核心。方面，重点关注注气吞吐、渗吸排油技术。长期补贴助推产业发展。美国联邦政府、州政府制定税收补贴政策，还设立非常规油气资源05200420144500201811开始，美国原油在能源项上已经转为贸易盈余。资料来源：2019年第二届页岩油资源与勘

15、探开发技术国际研讨会上的专家观点，川财证券研究所页岩油增速远超预期美国的主要页岩油产区包括 BakkenEagle Ford、PermianNiobrara、HaynesvilleMarcellus2015Permain80，也因此成为美国页岩油的最核心地区。图 7： 美国主要油田原油产量桶/天4,000,000图 7： 美国主要油田原油产量桶/天4,000,0003,500,0003,000,0002,500,0002,000,0001,500,0001,000,000500,0002007-012007-072008-012008-072009-012009-072010-012010-0

16、72011-012011-072012-012012-072013-012013-072014-012014-072015-012015-072016-012016-072017-012017-072018-012018-07资料来源：EIA，川财证券研究所图 8： 美国页岩油衰减曲线资料来源：EIA，川财证券研究所降低油气价格和加剧政治波动LNG 需求国的进口来源，最终有助于降低全球油气价格，加剧中东地缘政治波动。三、中美页岩油的异同及影响地质区别江汉盆地下第三系。中国石油已把页岩油列为四大勘探领域方向之一。等植物为主的陆相沉积地层中的有机质以木质类纤维素为主，含类脂物少。图 9： 中美页岩

17、油埋藏深度对比5000埋层深度埋层深度4000m资料来源：Wind，川财证券研究所4000300010000（m）埋层深度2000m图 10： 中美页岩矿物组成巴肯巴奈特鹰潭岐口凹陷沧东凹陷04000300010000（m）埋层深度2000m图 10： 中美页岩矿物组成巴肯巴奈特鹰潭岐口凹陷沧东凹陷0100 资料来源：Wind，川财证券研究所1、相同点： 页岩层理发育，烃源岩品质好，储层致密。2高。图 11： 富含石英或粘土的页岩脆性不同资料来源：CSUG-2008，川财证券研究所表格 4. 美国部分页岩气气田主要参数表储层埋深/m储层厚度/m储层埋深/m储层厚度/m总有机碳质量分数/%测井孔

18、隙度/%井网密度/(口/km2)水平段长度/mFayetteville1200-213034-605.04.0-12.01.5-3.0457-1524Haynesville3200-412060-904.010.03.01070-1158Marcellus1220-259015-605.3-7.85.5-7.53.0760.0Woodford1530-335046-764.0-6.56.0-7.01.5760-1525资料来源：川财证券研究所投资主体区别在页岩油气领域，引入外资后进一步扩大投资主体，加快行业发展。图 12： 自下而上的能源改革资料来源：Wind，川财证券研究所图 13： 三桶油

19、勘探开发投资2500亿 2000图 13： 三桶油勘探开发投资2500亿 2000元 1500人1000币 500资料来源：Wind，川财证券研究所02018 135.3 40 285 1246.78 66.2%，新增108.81 亿立方21.0%1965 源基础。补贴区别图 14： 我国页岩气补贴页岩气补贴（元/立方米）0.40.3根据最新政策，自2019年起，增量气才给予补贴2012-2015年2016-2018年2019-2020年资料来源：Wind，川财证券研究所4.政策区别图 15： 中美油气对外依存度美国天然气美国原75 我国天然气553515-519951996199719951

20、9961997199819992000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018资料来源：Wind，川财证券研究所12005 75%2、美国页岩气的开发则与天然气的成本低，能够替代原油有关。32018 8 70%，与美国最高75%仍有空间。42018 8 油气的开发从此进一步提速。52019 可以独立参与招投标获得勘探开发区块。四、投资机会我国页岩气的产量和发展空间表格 5. 主要国家页岩气技术可采资源量页岩气资源（单位：万亿立方英尺）1.美国11612.中国11153.阿根廷8024.阿尔及

21、利亚7075.加拿大5736.墨西哥5457.澳大利亚4378.南非3909.俄罗斯28510.巴西24511.其他1535合计7795资料来源：EIA-2013，川财证券研究所图 16： 我国页岩气新增探明地质储量亿立方米数据未知5000亿立方米数据未知400030002000100002014年2015年2016年2017年2018年资料来源：自然资源部网站，川财证券研究所根据伍德麦肯兹的统计和预测，中石化涪陵、中石油长宁-威远和昭通的页岩2018-2020550700年页岩气产量 300 亿立方米的目标，当年需增井数 725 口至 1425 口。图 17： 我国页岩气产量1000900图

22、 17： 我国页岩气产量1000900800700亿600立500方米4003002004578.8100108.82012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2020E2030E资料来源：Wind，川财证券研究所01、我国页岩气开发始于 2011 年，仅落后于美国 6 年，美国是用 3 年时间增加1006大、油田工程技术服务难度大、投资单一化有关。20171007。2201813200亿方。2、随着我国施工经验的成熟，并且在习近平总书记保障能源安全的要求下， 20202030300、9008、15，占比快速提升。3、成本：2015201850001/2-3即可收回成

23、本。美国单井成本在 4000 万左右。图 18： 我国页岩气勘探开发投入150亿元图 18： 我国页岩气勘探开发投入150亿元100502015年2016年2017年2018年资料来源：自然资源部网站，川财证券研究所我国页岩油的产量和发展空间表格 6. 主要国家页岩油技术可采资源量页岩油资源（单位：十亿桶）1.俄罗斯752.美国483.中国324.阿根廷275.利比亚266.澳大利亚187.委内瑞拉138.墨西哥139.巴基斯坦910.加拿大911.其他65合计335资料来源：EIA-2013，川财证券研究所图 19： 我国主要页岩油田的预计产量万桶1600图 19： 我国主要页岩油田的预计产

24、量万桶1600120010008006002019E2020E2025E资料来源：Wind，川财证券研究所01、我国页岩油开发始于 2013 年，2018-2019 年开始投资加速。据国际能源署（IEA）预测，中国页岩油可采资源量约 50 亿吨，美国为 80 亿吨。2、页岩油资源量达 10 亿吨的新疆吉木萨尔页岩油自从 2012 年最早开发，计划 2021 年原油产量将达 700 万桶，2025 年将达到 1400 万桶并稳产 9 年。3、大港油田页岩油落实资源量 6.8 亿吨，今年产量能够达到 77 万桶，预计2020 年产量超过 150 万桶，2025 年达到 350 万桶。4、中国石油将

25、大港油田、新疆油田、吐哈油田和长庆油田列为页岩油开发重要示范区，未来国家将制定页岩油发展战略规划促进产业发展。5、当下我国页岩油开发还处于初创期，根据大港页岩油的情况，其开采成本60/的大幅下降可以期待，页岩油开发的进度可能超出预期。压裂设备和服务的投资空间图 20： 美国页岩气井水平段长度和压裂规模变化资料来源：川财证券研究所我们以较为成熟的页岩气开发为主要依据，进行压裂市场的测算。表格 7. 压裂车计算表年份20182019E2020E页岩气产量（亿立方米）101.00150.00230.0050.0075.00115.00页岩气新增产能（亿立方米）99.00155.00单井平均产气量（亿

26、立方米/口）0.110.115需新建页岩井数量（口）900.001347.83单井打井成本（亿元）0.50.48合计打井投资规模（亿元）450.00646.96每个压裂机组年压裂井数量（口）2020所需压裂机组数量（组）2245.0067.39压裂机组存量（组）2222.0045.00需新增压裂机组（组）23.0022.39每台压裂车组包含 2500 水马力压裂车（辆）1818所需压裂车数量（辆）414.00403.04每台压裂车单价（万元）13001300需要新增压裂车金额（亿元）53.8252.40资料来源：川财证券研究所1、我们假设 2019 年页岩气产量 150 亿立方米，2019 年

27、压裂设备新增需求在50 亿元左右，约合 23 个压裂车组，400 辆 2500 型水马力的压裂车；2、考虑常规油气压裂设备需求为 30 亿元左右，由此得出，2019 年中国压裂设备总需求量在 80 亿元，2020 年压裂车采购需求约在 90 亿元左右。钻机设备和服务的投资空间2018 年因四川地区页岩气的开采，共完钻井数高达 900 口，共有钻井队 13020191701630001000带动深井钻机的制造和服务需求。表格 8. 钻机设备计算表年份20182019E2020E页岩气产量（亿立方米）101.00150.00230.00页岩气产量衰减（亿立方米）50.0075.00115.00页岩

28、气新增产能（亿立方米）99.00155.00单井平均产气量（亿立方米/口）0.110.115需新建页岩井数量（口）900.001347.83单井打井成本（亿元）0.50.48合计打井投资规模（亿元）450.00646.96每台钻机年钻井数量（口）55.2所需钻机数量（台）130180.00259.20钻机存量（台）130130.00180.00需新增钻机数（台）50.0079.20每台钻机单价（万元）50005000需要新增钻机金额（亿元）25.0039.60资料来源：川财证券研究所石油公司聚焦于主营业务页岩油气的开发是石油公司注重主营业务的一种表现，国内页岩气的开采成本随着单井产量的提升和降低成本的技术进步，成本的快速下降可以期待。营业务收入和利润的增长。五、相关标的杰瑞股份20195润大概率超过上半年。图 21：近年经营情况图 22：2018 年主营业务收入构成亿营业收入净利润营收增速 5060亿40402030020(20)10(40)0(60)20142015201620172018 2019Q132.27钻完井设